孫 建, 房義輝, 柳 達

·臨床論著·

老年女性骨質疏松患者血清IGF-1和ET-1水平變化的意義

孫 建1, 房義輝1, 柳 達2

目的 探討老年女性骨質疏松患者血清胰島素樣生長因子-1(IGF-1)和內皮素-1(ET-1)水平變化的意義。方法 選取93例老年女性骨質疏松患者作為病例組,并選取同期50例老年女性健康者作為對照組。采用ELISA法檢測血清IGF-1和ET-1水平及骨代謝指標；采用雙能X線骨密度(BMD)測量儀對每位研究對象L1～4椎體處和股骨頸的BMD進行檢測。采用Pearson相關分析對變量間相關關系進行分析。結果 病例組IGF-1、骨鈣素(BGP)、骨堿性磷酸酶(BAP)和BMD水平均低于對照組,而ET-1、Ⅰ型膠原交聯(lián)羧基端肽(CTX-1)和抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)水平均高于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。Pearson相關分析顯示,病例組血清IGF-1水平與ET-1、CTX-1和TRACP-5b呈負相關(P<0.05),而與BGP、BAP和BMD呈正相關(P<0.05)；病例組血清ET-1水平與BGP、BAP和BMD呈負相關(P<0.05),而與CTX-1和TRACP-5b呈正相關(P<0.05)。結論 老年女性骨質疏松患者血清IGF-1水平降低而ET-1水平升高,且與BMD和骨代謝指標密切相關,可能共同參與了骨質疏松發(fā)病過程。

老年人;女性;骨質疏松;胰島素樣生長因子-1;內皮素-1

隨著我國人口老齡化加劇,骨質疏松的患病率呈逐年上升趨勢;骨質疏松成為患者骨折甚至死亡的重要原因,其中老年女性占了絕大部分,這嚴重影響老年女性的健康[1]。目前,老年女性發(fā)生骨質疏松的發(fā)病機制尚未研究清楚。胰島素樣生長因子-1(IGF-1)作為骨骼中含量較多的生長因子,在調控破骨細胞增殖和分化、骨細胞功能、骨代謝等方面發(fā)揮重要作用[2],研究表明[3]IGF-1可能與骨質疏松發(fā)生過程密切相關。內皮素-1(ET-1)作為縮血管多肽,與血管內皮細胞增殖密切相關[4],研究表明[5]雌激素水平可影響ET-1生物活性而導致微循環(huán)血管功能紊亂。筆者選取2013年2月～2015年3月在我院就診的93例老年女性骨質疏松患者作為研究對象,分析患者血清中IGF-1和ET-1水平變化,探討兩者與骨代謝指標之間的關系,報道如下。

1 材料與方法

1.1 病例與對照資料 病例組93例,年齡65～79(70.4±5.3)歲。患者均符合WHO推薦的骨質疏松診斷標準。排除標準:① 甲狀腺、甲狀旁腺、糖尿病等內分泌系統(tǒng)疾病者；② 心、肝、腎等重要臟器功能障礙者；③ 惡性腫瘤者；④ 6個月內有服用鈣劑、Vit D、肝素及激素類藥物者。同期,招募在我院進行健康體檢≥65歲的老年女性健康志愿者,均排除骨質疏松及其他骨科疾病,其他排除標準同病例組,最終入選50例作為對照組,年齡65～81(71.2±5.7)歲。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準,病例組和對照組人員均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 血清IGF-1和ET-1水平及骨代謝指標檢測 研究對象均抽取晨起空腹靜脈血6 ml,3 500 r/min離心15 min,留取血清,保存于-70℃冰箱備檢。采用ST-360自動多功能酶標儀(上?？迫A公司),ELISA法檢測血清IGF-1和ET-1水平,以及骨代謝指標骨鈣素(BGP)、骨堿性磷酸酶(BAP)、Ⅰ型膠原交聯(lián)羧基端肽(CTX-1)和抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)指標。人IGF-1和ET-1檢測試劑盒均購自上海常斤生物科技有限公司,BGP、BAP、CTX-1和TRACP-5b檢測試劑盒均購自上海研生生化試劑有限公司。實驗均在標準條件下按照試劑盒操作說明進行。

1.2.2 骨密度(BMD)檢測 用雙能X線BMD測量儀(美國GE公司)對每位研究對象L1～4椎體處和股骨頸(左側)的BMD進行檢測。參照WHO的標準,骨量正常:T值>-1.0 SD；骨量減少:-2.5 SD

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 見表1。年齡、絕經時間、體重、體重指數和高血壓比例兩組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。

2.2 兩組血清IGF-1和ET-1水平及骨代謝指標比較 見表2。IGF-1、BGP、BAP和BMD病例組水平均低于對照組,ET-1、CTX-1和TRACP-5b水平病例組均高于對照組,各項比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。

2.3 病例組血清IGF-1和ET-1水平與骨代謝指標相關性 見表3。Pearson相關分析顯示,病例組血清IGF-1水平與ET-1、CTX-1和TRACP-5b呈負相關(P<0.05),而與BGP、BAP和BMD呈正相關(P<0.05)；病例組血清ET-1水平與BGP、BAP和BMD呈負相關(P<0.05),而與CTX-1和TRACP-5b呈正相關(P<0.05)。

3 討論

3.1 骨代謝指標與骨質疏松相關性 骨質疏松是由于骨密度降低和骨微結構破壞而導致骨強度降低及骨折風險增加的全身性疾病。骨質疏松發(fā)病因素較為復雜,與肥胖、內分泌、遺傳、酗酒等多種因素有關[6],但具體機制尚未研究清楚。研究表明[7]絕經后女性骨質疏松發(fā)病率顯著升高。本研究中病例組與對照組一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義,排除了一般情況對研究結果的影響。BGP作為骨基質中主要的非膠原蛋白,是骨形成的特異性標志物[8]；BAP作為非單一的同工酶,可反映人體成骨細胞活性,骨質疏松患者血清水平顯著降低；BMD是反映骨質破壞程度的直接指標[8]；CTX-1作為反映破骨細胞活性及骨吸收的指標,是骨轉換標志物中首選的風險評估指標[9],TRACP-5b是反映骨吸收及破骨細胞功能的指標[10]。本研究顯示,病例組BGP、BAP和BMD水平均低于對照組,而CTX-1和TRACP-5b水平均高于對照組,說明病例組患者骨代謝指標發(fā)生了一系列改變,骨形成與骨吸收平衡被打破,從而導致BMD降低,發(fā)生骨質疏松。

表1 兩組一般資料比較±s)

表2 兩組血清IGF-1和ET-1水平及骨代謝指標比較

表3 病例組血清IGF-1和ET-1水平與骨代謝指標相關性

注:*P<0.05

3.2 IGF-1參與骨質疏松發(fā)病過程 IGF-1作為骨骼中含量最為豐富的細胞因子,在骨細胞增殖、骨代謝等方能發(fā)揮重要作用,研究表明[11]IGF-1可抑制骨吸收并促進骨形成。同時,IGF-1亦可通過促進血管生成因子(VEGF)在成骨細胞中分泌而促進血管新生,為骨生長提高保障[12]。本研究顯示,病例組IGF-1水平均低于對照組,說明血清IGF-1水平改變與骨質疏松發(fā)病有關,Pearson相關分析顯示病例組血清IGF-1水平與CTX-1和TRACP-5b呈負相關(P<0.05),而與BGP、BAP和BMD呈正相關(P<0.05),說明IGF-1參與了骨質疏松發(fā)病過程。有研究指出[13],IGF-1參與調控骨代謝取決于機體內雌激素水平。由于絕經后老年女性體內雌激素水平降低,從而影響和干擾了IGF-1分泌,進而影響骨質代謝而促進骨質疏松的發(fā)生。

3.3 ET-1參與骨質疏松發(fā)病過程 ET-1存在于骨細胞、成骨細胞和破骨細胞,與微循環(huán)血管收縮功能密切相關[14]。本研究中病例組ET-1水平高于對照組,Pearson相關分析顯示,病例組血清ET-1水平與BGP、BAP和BMD呈負相關(P<0.05),而與CTX-1和TRACP-5b呈正相關(P<0.05),說明ET-1亦參與了骨質疏松發(fā)病過程。我們推測,高水平ET-1可對骨組織微循環(huán)產生影響,通過破壞血管內皮及改變血流,使血液中的各種微量元素及營養(yǎng)物質無法正常進入骨骼組織，導致骨營養(yǎng)代謝障礙,從而加速骨質疏松病程。

亦有研究指出[15],IGF-1與ET-1在冠心病患者血漿中呈負相關,參與冠心病發(fā)病過程。本研究亦發(fā)現(xiàn),病例組血清IGF-1水平與ET-1呈負相關,提示IGF-1和ET-1可能相互影響而參與了骨質疏松發(fā)病過程,具體機制尚待進一步研究。

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(接收日期：2016-11-15)

Values of changes of serum IGF-1 and ET-1 levels in aged women with osteoporosis

SUNJian,FANGYi-hui,LIUDa

(DeptofBoneTrauma,ChineseMedicineHospitalofLiaochengCity,Liaocheng,Shandong252000,China)

Objective To investigate the values of changes of serum IGF-1 and ET-1 levels in aged women with osteoporosis. Methods Ninty-three cases of aged women with osteoporosis seemed as the case group and 50 cases of healthy older women seemed as the control group were selected. The serum IGF-1 and ET-1 levels and bone metabolism indexes were detected by using ELISA method. The bone mineral density(BMD) of each subject at the L1～4vertebrae and femoral neck were tested by using dual-energy X-ray absorptiometry measuring instrument. The correlations among variables were analyzed by using pearson correlation analysis. Results The serum levels of IGF-1,BGP, BAP and BMD in case group were lower than the control group, and the serum levels of ET-1, CTX-1 and TRACP-5b were higher than the control group, the differences were statistically significant (P<0.001). Pearson correlation analysis showed that serum levels of IGF-1 in case group were negatively correlated with ET-1, CTX-1 and TRACP-5b (P<0.05), while were positively correlated with BGP, BAP and BMD (P<0.05). The serum levels of ET-1 in case group were negatively correlated with BGP, BAP and BMD (P<0.05), while were positively correlated with CTX-1 and TRACP-5b (P<0.05). Conclusions The serum level of IGF-1 in aged women with osteoporosis is reduced, while the serum level of ET-1 is elevated, and they are closely related with BMD and bone metabolism indexes. They might be involved in the pathogenesis of osteoporosis.

aged;women;osteoporosis;insulin-like growth factor-1;endothelin-1

10.3969/j.issn.1008-0287.2017.01.019

遼寧省自然科學基金(編號:2013021054)

1聊城市中醫(yī)醫(yī)院骨創(chuàng)傷科,山東 聊城 2520002中國醫(yī)科大學第四醫(yī)院骨科,遼寧 沈陽 110000

孫 建,男,主治醫(yī)師,主要從事代謝性骨病研究,E-mail:176572191@qq.com

R 681；R 446.112

A

1008-0287(2017)01-0042-04